真空擴(kuò)散焊接是一種固態(tài)連接工藝，適用于相似和不同的材料，主要是金屬，盡管陶瓷材料也可以使用這種工藝進(jìn)行連接。該過程通過原子在高溫下穿過接頭界面的擴(kuò)散而起作用。擴(kuò)散焊接不需要任何填充材料，對于類似材料的接頭，它是完全自生的。當(dāng)擴(kuò)散結(jié)合不同材料時(shí)，可以使用中間層。

                                        
典型的商用擴(kuò)散焊接爐是真空爐，配備液壓柱塞，通過石墨工具向待連接的零件施加壓力。這個(gè)過程被稱為單軸擴(kuò)散鍵合。由于該過程依賴于擴(kuò)散，因此需要施加壓力以使兩個(gè)表面緊密接觸，從而促進(jìn)跨界面的擴(kuò)散增加。因此，被連接零件的表面粗糙度和平面度是重要的工藝參數(shù)。例如，較光滑的表面具有較少的凹凸和屈服接頭，其空隙數(shù)量減少，因此強(qiáng)度更高。擴(kuò)散焊接通常在 <1x10-2 mbar 水平的真空和高達(dá) 1300°C 的溫度下進(jìn)行。熔點(diǎn)較高的材料需要較高的溫度，因?yàn)閿U(kuò)散鍵合溫度通常是材料熔點(diǎn) (Tm) 的 50-80%，盡管在 TWI，由于我們?nèi)蹱t的最大負(fù)載限制，我們傾向于在 Tm 的 70-90% 左右運(yùn)行。某些材料與高真空條件不兼容，在這種情況下，在惰性氣體（如氬氣或 N2）的分壓下擴(kuò)散鍵合是常見的。

擴(kuò)散焊接是一個(gè)批處理過程，通常用于難以或不可能形成接頭的地方，比如具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件。擴(kuò)散焊接的一個(gè)常見應(yīng)用是緊湊型熱交換器。一系列帶圖案的墊片堆疊形成最終的熱交換器幾何形狀，這實(shí)際上是一種增材制造工藝。擴(kuò)散焊接 接頭已被證明具有良好的粘合強(qiáng)度，這允許熱交換器在高壓下運(yùn)行。此外，可以制定工藝參數(shù)，以盡量減少粘合線處孔隙的存在，從而使擴(kuò)散焊接熱交換器成為氦氣密封。通道的直徑和深度可以做得非常小，這與更高的服務(wù)壓力相結(jié)合，允許熱交換器具有良好的熱傳遞重量比。最后，對于使用類似材料制造的換熱器，由于缺少填料，不會發(fā)生電偶腐蝕機(jī)制，因此在選擇耐腐蝕合金時(shí)，可以設(shè)計(jì)用于高腐蝕性流體的換熱器。